डेटा सेंटर डीजल जनरेटर सेट के लिए गलत लोड का चयन कैसे करें

डेटा सेंटर के डीज़ल जनरेटर सेट के लिए फॉल्स लोड का चयन अत्यंत महत्वपूर्ण है, क्योंकि यह बैकअप पावर सिस्टम की विश्वसनीयता को सीधे प्रभावित करता है। नीचे, मैं मूल सिद्धांतों, प्रमुख मापदंडों, लोड प्रकारों, चयन चरणों और सर्वोत्तम प्रथाओं को शामिल करते हुए एक व्यापक मार्गदर्शिका प्रदान करूँगा।

1. चयन के मुख्य सिद्धांत

नकली लोड का मूल उद्देश्य डीजल जनरेटर सेट के व्यापक परीक्षण और सत्यापन के लिए वास्तविक लोड का अनुकरण करना है, जिससे यह सुनिश्चित हो सके कि मुख्य बिजली आपूर्ति विफल होने की स्थिति में यह तुरंत संपूर्ण महत्वपूर्ण लोड को संभाल सके। विशिष्ट लक्ष्यों में शामिल हैं:

1. कार्बन जमाव का जलना: कम लोड या बिना लोड पर चलने से डीजल इंजनों में "वेट स्टैकिंग" की घटना होती है (बिना जला ईंधन और कार्बन निकास प्रणाली में जमा हो जाते हैं)। अचानक लोड डालने से इंजन का तापमान और दबाव बढ़ जाता है, जिससे ये जमाव पूरी तरह से जल जाते हैं।
2. प्रदर्शन सत्यापन: यह परीक्षण करना कि जनरेटर सेट का विद्युत प्रदर्शन—जैसे आउटपुट वोल्टेज, आवृत्ति स्थिरता, तरंग विरूपण (टीएचडी), और वोल्टेज विनियमन—अनुमत सीमाओं के भीतर है या नहीं।
3. लोड क्षमता परीक्षण: यह सत्यापित करना कि जनरेटर सेट निर्धारित शक्ति पर स्थिर रूप से काम कर सकता है और अचानक लोड लगने और हटने की उसकी क्षमता का आकलन करना।
4. सिस्टम इंटीग्रेशन टेस्टिंग: संपूर्ण सिस्टम के सामंजस्यपूर्ण ढंग से एक साथ काम करने को सुनिश्चित करने के लिए एटीएस (ऑटोमैटिक ट्रांसफर स्विच), पैरेललिंग सिस्टम और कंट्रोल सिस्टम के साथ संयुक्त कमीशनिंग करना।

2. प्रमुख मापदंड और विचारणीय बिंदु

गलत लोड का चयन करने से पहले, निम्नलिखित जनरेटर सेट और परीक्षण आवश्यकता मापदंडों को स्पष्ट किया जाना चाहिए:

1. रेटेड पावर (kW/kVA): नकली लोड की कुल पावर क्षमता जनरेटर सेट की कुल रेटेड पावर से अधिक या उसके बराबर होनी चाहिए। ओवरलोड क्षमता परीक्षण के लिए, आमतौर पर सेट की रेटेड पावर का 110%-125% चुनना उचित रहता है।
2. वोल्टेज और फेज: जनरेटर के आउटपुट वोल्टेज (जैसे, 400V/230V) और फेज (तीन-फेज चार-तार) से मेल खाना चाहिए।
3. आवृत्ति (हर्ट्ज़): 50हर्ट्ज़ या 60हर्ट्ज़।
4. कनेक्शन विधि: यह जनरेटर आउटपुट से कैसे कनेक्ट होगा? आमतौर पर एटीएस के डाउनस्ट्रीम में या एक समर्पित टेस्ट इंटरफेस कैबिनेट के माध्यम से।
5. शीतलन विधि:
   • एयर कूलिंग: कम से मध्यम बिजली (आमतौर पर 1000 किलोवाट से कम) के लिए उपयुक्त, कम लागत वाली, लेकिन शोरगुल वाली, और गर्म हवा को उपकरण कक्ष से ठीक से बाहर निकालना आवश्यक है।
   • जल शीतलन: मध्यम से उच्च शक्ति के लिए उपयुक्त, कम शोर वाला, उच्च शीतलन दक्षता वाला, लेकिन इसके लिए एक सहायक शीतलन जल प्रणाली (शीतलन टॉवर या ड्राई कूलर) की आवश्यकता होती है, जिसके परिणामस्वरूप प्रारंभिक निवेश अधिक होता है।
6. नियंत्रण और स्वचालन स्तर:
   • बुनियादी नियंत्रण: मैन्युअल रूप से चरणों में सामान लोड/अनलोड करना।
   • बुद्धिमान नियंत्रण: प्रोग्राम करने योग्य स्वचालित लोडिंग वक्र (रैंप लोडिंग, स्टेप लोडिंग), वोल्टेज, करंट, पावर, फ्रीक्वेंसी, ऑयल प्रेशर, वॉटर टेम्परेचर जैसे मापदंडों की रीयल-टाइम निगरानी और रिकॉर्डिंग, और परीक्षण रिपोर्ट तैयार करना। यह डेटा सेंटर के अनुपालन और ऑडिटिंग के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण है।

3. गलत भार के मुख्य प्रकार

1. प्रतिरोधक भार (पूरी तरह से सक्रिय भार P)

• सिद्धांत: यह विद्युत ऊर्जा को ऊष्मा में परिवर्तित करता है, जिसे पंखों या जल शीतलन द्वारा नष्ट कर दिया जाता है।
• लाभ: सरल संरचना, कम लागत, आसान नियंत्रण, शुद्ध सक्रिय शक्ति प्रदान करता है।
• कमियां: यह केवल सक्रिय शक्ति (किलोवाट) का परीक्षण कर सकता है, जनरेटर की प्रतिक्रियाशील शक्ति (किलोवाट वैर) विनियमन क्षमता का परीक्षण नहीं कर सकता है।
• अनुप्रयोग परिदृश्य: मुख्य रूप से इंजन के हिस्से (दहन, तापमान, दबाव) के परीक्षण के लिए उपयोग किया जाता है, लेकिन परीक्षण अधूरा है।

2. प्रतिक्रियाशील भार (शुद्ध प्रतिक्रियाशील भार Q)

• सिद्धांत: प्रतिक्रियाशील शक्ति का उपभोग करने के लिए प्रेरकों का उपयोग करता है।
• लाभ: प्रतिक्रियाशील भार प्रदान कर सकता है।
• कमियां: आमतौर पर इसका उपयोग अकेले नहीं किया जाता है, बल्कि इसे प्रतिरोधक भार के साथ जोड़ा जाता है।

3. संयुक्त प्रतिरोधक/प्रतिक्रियाशील भार (आर+एल भार, पी और क्यू प्रदान करता है)

• सिद्धांत: यह प्रतिरोधक बैंकों और रिएक्टर बैंकों को एकीकृत करता है, जिससे सक्रिय और प्रतिक्रियाशील भार का स्वतंत्र या संयुक्त नियंत्रण संभव हो पाता है।
• लाभ: डेटा केंद्रों के लिए पसंदीदा समाधान। यह वास्तविक मिश्रित भार का अनुकरण कर सकता है, जिससे एवीआर (स्वचालित वोल्टेज रेगुलेटर) और गवर्नर सिस्टम सहित जनरेटर सेट के समग्र प्रदर्शन का व्यापक परीक्षण किया जा सकता है।
• कमियां: शुद्ध प्रतिरोधक भारों की तुलना में अधिक लागत।
• चयन नोट: इसके समायोज्य पावर फैक्टर (पीएफ) रेंज पर ध्यान दें, जिसे आमतौर पर विभिन्न प्रकार के लोड का अनुकरण करने के लिए 0.8 लैगिंग (प्रेरक) से 1.0 तक समायोजित करने की आवश्यकता होती है।

4. इलेक्ट्रॉनिक लोड

• सिद्धांत: यह ऊर्जा का उपभोग करने या उसे ग्रिड में वापस भेजने के लिए पावर इलेक्ट्रॉनिक्स तकनीक का उपयोग करता है।
• लाभ: उच्च परिशुद्धता, लचीला नियंत्रण, ऊर्जा पुनर्जनन (ऊर्जा बचत) की क्षमता।
• कमियां: यह बेहद महंगा है, इसके रखरखाव के लिए उच्च कुशल कर्मियों की आवश्यकता होती है, और इसकी विश्वसनीयता पर भी विचार करने की जरूरत है।
• अनुप्रयोग परिदृश्य: डेटा केंद्रों में ऑन-साइट रखरखाव परीक्षण की तुलना में प्रयोगशालाओं या विनिर्माण संयंत्रों के लिए अधिक उपयुक्त।

निष्कर्ष: डेटा केंद्रों के लिए, बुद्धिमान स्वचालित नियंत्रण के साथ एक «संयुक्त प्रतिरोधी/प्रतिक्रियाशील (आर+एल) फॉल्स लोड» का चयन किया जाना चाहिए।

4. चयन चरणों का सारांश

1. परीक्षण की आवश्यकताओं का निर्धारण करें: क्या यह केवल दहन परीक्षण के लिए है, या पूर्ण भार प्रदर्शन प्रमाणन की आवश्यकता है? क्या स्वचालित परीक्षण रिपोर्ट आवश्यक हैं?
2. जनरेटर सेट के पैरामीटर एकत्रित करें: सभी जनरेटरों के लिए कुल शक्ति, वोल्टेज, आवृत्ति और इंटरफ़ेस स्थान सूचीबद्ध करें।
3. गलत लोड प्रकार निर्धारित करें: एक R+L, बुद्धिमान, जल-शीतित गलत लोड का चयन करें (जब तक कि बिजली की आवश्यकता बहुत कम न हो और बजट सीमित न हो)।
4. विद्युत क्षमता की गणना करें: कुल काल्पनिक भार क्षमता = सबसे बड़ी एकल इकाई शक्ति × 1.1 (या 1.25)। यदि समानांतर प्रणाली का परीक्षण कर रहे हैं, तो क्षमता कुल समानांतर शक्ति से अधिक या उसके बराबर होनी चाहिए।
5. शीतलन विधि का चयन करें:
   • उच्च शक्ति (>800 किलोवाट), सीमित उपकरण कक्ष स्थान, शोर के प्रति संवेदनशीलता: जल शीतलन का विकल्प चुनें।
   • कम बिजली खपत, सीमित बजट, पर्याप्त वेंटिलेशन की जगह: एयर कूलिंग पर विचार किया जा सकता है।
6. नियंत्रण प्रणाली का मूल्यांकन करें:
   • वास्तविक लोड जुड़ाव का अनुकरण करने के लिए स्वचालित स्टेप लोडिंग का समर्थन करना आवश्यक है।
   • सभी प्रमुख मापदंडों के वक्रों सहित मानक परीक्षण रिपोर्टों को रिकॉर्ड करने और आउटपुट करने में सक्षम होना चाहिए।
   • क्या यह इंटरफेस बिल्डिंग मैनेजमेंट या डेटा सेंटर इंफ्रास्ट्रक्चर मैनेजमेंट (DCIM) सिस्टम के साथ एकीकरण का समर्थन करता है?
7. मोबाइल इंस्टॉलेशन बनाम फिक्स्ड इंस्टॉलेशन पर विचार करें:
   • स्थिर स्थापना: बुनियादी ढांचे के हिस्से के रूप में, एक समर्पित कमरे या कंटेनर में स्थापित किया जाता है। स्थिर वायरिंग, आसान परीक्षण, साफ-सुथरा स्वरूप। बड़े डेटा केंद्रों के लिए पसंदीदा विकल्प।
   • मोबाइल ट्रेलर-माउंटेड: ट्रेलर पर माउंट किया गया, यह कई डेटा केंद्रों या कई इकाइयों को सेवा प्रदान कर सकता है। प्रारंभिक लागत कम है, लेकिन तैनाती जटिल है, और भंडारण स्थान और कनेक्शन संचालन की आवश्यकता होती है।

5. सर्वोत्तम अभ्यास और अनुशंसाएँ

• परीक्षण इंटरफेस की योजना बनाएं: विद्युत वितरण प्रणाली में नकली लोड परीक्षण इंटरफेस कैबिनेट को पहले से डिजाइन करें ताकि परीक्षण कनेक्शन सुरक्षित, सरल और मानकीकृत हो सकें।
• शीतलन समाधान: यदि जल-शीतलित प्रणाली है, तो सुनिश्चित करें कि शीतलन जल प्रणाली विश्वसनीय है; यदि वायु-शीतलित प्रणाली है, तो गर्म हवा को उपकरण कक्ष में पुनः प्रसारित होने या वातावरण को प्रभावित करने से रोकने के लिए उचित निकास नलिकाओं को डिज़ाइन करना आवश्यक है।
• सुरक्षा सर्वोपरि: नकली लोड से अत्यधिक तापमान उत्पन्न होता है। इनमें ओवर-टेम्परेचर प्रोटेक्शन और इमरजेंसी स्टॉप बटन जैसे सुरक्षा उपाय होने चाहिए। ऑपरेटरों को पेशेवर प्रशिक्षण की आवश्यकता होती है।
• नियमित परीक्षण: अपटाइम इंस्टीट्यूट, टियर मानकों या निर्माता की अनुशंसाओं के अनुसार, आमतौर पर मासिक रूप से कम से कम 30% रेटेड लोड के साथ परीक्षण किया जाता है, और वार्षिक रूप से पूर्ण लोड परीक्षण किया जाता है। इस आवश्यकता को पूरा करने के लिए फॉल्स लोड एक महत्वपूर्ण उपकरण है।

अंतिम अनुशंसा:
उच्च उपलब्धता चाहने वाले डेटा केंद्रों के लिए, नकली लोड पर लागत बचाने की कोशिश नहीं करनी चाहिए। एक निश्चित, पर्याप्त आकार के, R+L, बुद्धिमान, जल-शीतित नकली लोड सिस्टम में निवेश करना महत्वपूर्ण विद्युत प्रणाली की विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए आवश्यक है। यह समस्याओं की पहचान करने, विफलताओं को रोकने और व्यापक परीक्षण रिपोर्टों के माध्यम से संचालन, रखरखाव और ऑडिट आवश्यकताओं को पूरा करने में मदद करता है।